具体描述
《生物质塑料复合工学》重点论述了以木材纤维、木材碎料、农作物秸秆等生物质和回收塑料、合成聚合物为原料，采取熔融挤出、混炼模压、热压复合、塑化浸注等复合方式试制生物质一塑料复合材料的主要科学问题和新工艺、新技术。生物质-热塑性聚合物复合材料已经成为生物质材料工程研究领域中活跃的主题之一，与此相关的技术和应用是近期木材科学界所关注的高新技术。《生物质塑料复合工学》在总结近年来有关复合材料和生物质-聚合物复合材方面的最新研究成果的基础上，首次将生物质和热塑性聚合物两者以不同的工艺和制备方法进行研究比较，重点论述了生物质-塑料复合材料的制备工艺和复合界面。从制备工艺学原理、生物质和热塑性聚合物的结合、分布、界面状态、性能评价以及复合的机理等方面进行了系统的研究。
好的，这里为您提供一份关于《先进能源材料的合成与表征》的图书简介，该书内容与《生物质-塑料复合工学》无关，旨在详细介绍该领域的前沿技术和理论。 --- 《先进能源材料的合成与表征》 图书简介 在全球能源结构转型和可持续发展的大背景下，高效、稳定且环境友好的能源转化与储存技术已成为现代科学研究的核心议题。《先进能源材料的合成与表征》一书，旨在系统梳理和深入探讨支撑下一代能源技术发展的关键材料的制备原理、结构调控、性能优化及其精确的表征手段。本书聚焦于电池电极材料、燃料电池催化剂、光电转换材料以及储能介质的最新进展，为材料科学家、化学工程师及相关领域的研究人员提供了一部全面、深入的参考指南。 本书的结构设计兼顾了理论深度与实验实用性，共分为六大核心部分，系统地涵盖了从基础材料科学到前沿器件应用的完整链条。 第一部分：能源材料的理论基础与设计原则 本部分首先奠定了理解先进能源材料的基础。详细阐述了固体物理、电化学热力学以及界面物理化学在能源材料设计中的核心作用。重点讨论了如何通过第一性原理计算（DFT）预测材料的能带结构、电荷传输特性和催化活性位点。书中深入分析了晶格缺陷、晶界效应以及表面吸附对材料宏观性能（如离子/电子导电性、反应动力学）的影响。此外，还探讨了高熵材料（HEAs）在能源领域的潜力，强调了结构无序性对提升材料热稳定性和反应活性的新思路。 第二部分：下一代锂离子电池与固态电解质 随着电动汽车和可再生能源并网需求的激增，对高能量密度、高安全性和长循环寿命电池的需求空前迫切。本部分聚焦于新型正极材料（如富锂锰基氧化物、无钴高电压材料）、负极材料（硅基复合材料、金属锂负极保护技术）的高通量合成策略。 核心篇幅着重介绍了固态电解质的开发。详细比较了氧化物（如LLZO）、硫化物和聚合物固态电解质的合成路线、离子电导率优化及界面阻抗问题。书中特别剖析了如何通过表面包覆技术和原位退火法来构建稳定的固-固界面，有效抑制锂枝晶生长，实现高倍率充放电。材料的微观形貌控制，如纳米颗粒的粒径分布和孔隙率，如何影响电化学性能，也有详尽的图解和数据分析。 第三部分：高效电催化剂的合成与机理研究 本部分聚焦于电化学能源转换，特别是析氢反应（HER）、析氧反应（OER）以及二氧化碳还原反应（CO2RR）的催化剂设计。 书中系统梳理了贵金属催化剂的负载优化，并着重介绍了非贵金属催化剂（如过渡金属氮化物、磷化物和单原子催化剂SAs）的可控制备方法。对于单原子催化剂，本书详细阐述了如何利用CVD（化学气相沉积）、热解法以及配位辅助合成法精确锚定活性位点，并通过X射线吸收精细结构谱（XANES）确认原子配位环境。此外，对多相催化中的电子耦合机制和电荷转移路径进行了深入探讨，旨在通过设计界面结构来突破催化性能的瓶颈。 第四部分：光电转换材料与储能系统 本部分转向光能的捕获与转化，主要涵盖了钙钛矿太阳能电池（PSCs）和染料敏化太阳能电池（DSSCs）的最新进展。对于钙钛矿材料，书中详细分析了溶剂热法、两步法在薄膜成核与晶粒生长控制中的应用，以及如何通过引入二维层间材料或有机间隔基团来提高器件的长期稳定性。 同时，本书对超级电容器电极材料的设计也进行了深度解析，包括赝电容材料（金属氢氧化物、导电聚合物）和双电层电容器材料（高性能碳材料）。针对碳材料，详细介绍了从生物质或高分子前驱体制备高比表面积、结构可控的氮/硫掺杂碳材料的工艺，特别是模板法和自组装技术在构建有序孔道结构中的优势。 第五部分：先进能源材料的表征技术精要 精准的材料表征是理解性能与结构关系的关键。《先进能源材料的合成与表征》用相当大的篇幅介绍了适用于能源材料研究的先进表征手段，并着重强调了原位/非实时（In Situ/Operando）表征的重要性。 微观结构与形貌分析： 详细介绍了高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）在观察界面结构、晶格畸变和缺陷分布中的应用，以及聚焦离子束（FIB）在制备特定截面样品中的操作规范。 电化学过程表征： 系统讲解了循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）的定量解析方法，以及如何利用原位拉曼/红外光谱实时监测电极材料在充放电过程中的相变和化学键变化。 表面与界面分析： 重点阐述了X射线光电子能谱（XPS）在确定元素价态和表面官能团中的高精度应用，以及利用中子/X射线衍射（XRD）技术监测材料在不同温度和应力下的晶格演变。 第六部分：器件集成与长期稳定性研究 本部分将材料层面的研究提升到器件层面，探讨了材料选择如何影响实际器件的性能和寿命。内容涵盖了电解液/电极界面管理、热管理策略以及老化机理的诊断。书中通过多个案例研究，展示了如何结合表征数据预测材料在长期运行环境下的衰减路径，从而指导下一代能源器件的工程化设计。 《先进能源材料的合成与表征》不仅是理论的汇集，更是方法学的指南。它要求读者具备扎实的化学和物理基础，并致力于推动材料科学研究进入更精细化、更智能化的新阶段，为实现高效、清洁的能源未来奠定坚实的材料基础。 ---
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